(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定のにおいに感応するにおい検知手段と、
水分に感応する水分検知手段と、
周囲温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段の検知結果に応じて前記におい検知手段と前記水分検知手段を切り替える切り替え手段と、
を具備する生体情報検知センサ。
【請求項２】
前記におい検知手段、前記水分検知手段、前記温度検知手段および前記切り替え手段を１枚の基板上に形成した請求項１に記載の生体情報検知センサ。
【請求項３】
前記基板はガラスセラミックによって生成されている請求項２に記載の生体情報検知センサ。
【請求項４】
前記におい検知手段は、吸着した物質に応じて電気抵抗が変化する選択性感応膜である請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の生体情報検知センサ。
【請求項５】
前記水分検知手段は、櫛状の第１、第２の電極を交互に微小間隙をおいて配置した交差櫛電極である請求項１〜請求項４のいずれかの項に記載の生体情報検知センサ。
【請求項６】
前記温度検知手段は、熱電対である請求項１〜請求項５のいずれかの項に記載の生体情報検知センサ。
【請求項７】
前記熱電対は、前記交差櫛電極の一手段に前記交差櫛電極とは異なる金属を接合したものである請求項６に記載の生体情報検知センサ。
【請求項８】
前記交差櫛電極は銅によって形成され、前記金属は銅・ニッケル合金である請求項７に記載の生体情報検知センサ。
【請求項９】
前記切り替え手段はコンパレータである請求項１〜請求項８のいずれかの項に記載の生体情報検知センサ。
【請求項１０】
交差櫛電極間の静電容量もしくは電気抵抗変化を測定する肌状態検知部と、
該交差櫛電極の一部に選択性感応膜を形成し、該選択性感応膜に吸着した物質に応じた電気抵抗変化を測定するにおい成分検知部と、
該交差櫛電極の一部に少なくとも２種類の金属材料を使用し熱電対を形成し、該熱電対により発生する熱起電力から周囲温度を測定する温度検知部と、
周囲温度変化により該熱電対から発生する熱起電力と予め設定された閾値とを比較し、比較結果によって生体などの熱源を有する対象物との接触状態を検知し、接触状態にあわせて前記肌状態検知部と前記におい成分検知部のオン・オフを行う切り替え部と、
を具備する生体情報検知センサ。
【請求項１１】
前記肌状態検知部は水分量を測定するものである請求項１０に記載の生体情報検知センサ。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれかの項に記載の生体情報検知センサを有し、該生体情報検知センサの検知結果に基づいて人体の肌状態および口臭の測定を行う電子機器。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１１のいずれかの項に記載の生体情報検知センサを有し、該生体情報検知センサを筐体間隙部などの浸水容易箇所に実装し、該生体情報検知センサの検知結果に基づいて機器内への浸水の検知を行う電子機器。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１１のいずれかの項に記載の生体情報検知センサを内部に実装し、該生体情報検知センサの検知結果に基づいて、回路基板上に実装した回路部品や蓄電池からの異常な発熱検知と、発火事前兆候で生じる発煙検知を同時に、もしくは段階的に行う電子機器。
【請求項１５】
請求項１〜請求項１１のいずれかの項に記載の生体情報検知センサを有し、該生体情報検知センサの温度検知結果から人体の接近判断を行うと共に、水分検知結果から人体の電気インピーダンスを計測することで人体検出を行う電子機器。
【請求項１６】
特定のにおいを検知する検知処理と、
水分を検知する水分検知処理と、
周囲温度を検知する温度検知処理と、
前記温度検知処理の検知結果に応じて前記におい検知処理と前記水分検知処理を切り替える切り替え処理と、
を有する生体情報検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水分量、温度、および特定のにおい成分を測定可能な生体情報検知センサおよびそれを用いた電子機器、並びに生体情報検知方法に関する。
本願は、２００９年２月４日に、日本に出願された特願２００９−０２３９０８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
人の肌状態を示す指標として、表皮層と真皮層からなる皮膚の水分量や温度があり、肌状態の定量測定は美容や体調管理の観点において重要な指標である。また、近年特に携帯端末の機能差別化のために体調管理や心理状態、アルコールや加齢臭などのにおい測定が注目されている。ところで、一般に水分量の測定方法には、基板上に交差櫛電極を形成した検知素子を使用し、センサ基板と水分の誘電率差による静電容量変化を計測する手法が知られている。一方、においの測定法には、選択性を向上させた感応膜への物理吸着や感応膜の酸化・還元反応による電気伝導率変化を測定する方法が知られている。また、緊張や疲労といった人の心理状態は、発汗作用や体温変化と相関が強いことが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２３２６３号公報
【特許文献２】特開２００６−２５９１５６号公報
【特許文献３】特開２００７−３２５８４２号公報
【特許文献４】特開２００８−２４１３１８号公報
【特許文献５】特開平０７−０１２７６７号公報
【特許文献６】特開平１０−０７１１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
人の肌状態を測定し、その状態変化を長期的・短期的に観察することで、美容や体調変化、心理状態変化を知ることができる。肌測定では、肌状態と相関の強い物理量を計測する必要があり、水分量や温度といった複数の物理量から総合的に判断されるべきである。また、生体情報を非侵入に測定する別の方法として、におい成分の計測が有用である。におい成分の計測によれば、年齢と共に変化する加齢臭や飲酒後のアルコール分解度を測定することが可能である。しかし、複数の物理量を測定するためには、個々の物理量に合わせた検知素子が必要であり、センサ全体の部品点数や配線数の増加により実装面積が増大する。また、単に個別の検知素子を一体化するだけでは、複数の物性変化を同時に計測するに等しく、センサの使用状態・用途にあわせて必要な生体情報だけを測定することが困難であるという課題があった。【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の検知部の一体化を可能とし、ユーザのセンサ使用状態に合わせて必要な生体情報だけを測定することができる生体情報検知センサおよびそれを用いた電子機器、並びに生体情報検知方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題に関する第１の解決手段は、特定のにおいに感応するにおい検知手段と、水分に感応する水分検知手段と、周囲温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の検知結果に応じて前記におい検知手段と前記水分検知手段を切り替える切り替え手段とを具備する生体情報検知センサである。【０００７】
また、第２の解決手段は、交差櫛電極間の静電容量もしくは電気抵抗変化を測定する肌状態検知部と、該交差櫛電極の一部に選択性感応膜を形成し、該選択性感応膜に吸着した物質に応じた電気抵抗変化を測定するにおい成分検知部と、該交差櫛電極の一部に少なくとも２種類の金属材料を使用し熱電対を形成し、該熱電対により発生する熱起電力から周囲温度を測定する温度検知部と、周囲温度変化により該熱電対から発生する熱起電力と予め設定された閾値とを比較し、比較結果によって生体などの熱源を有する対象物との接触状態を検知し、接触状態にあわせて前記肌状態検知部と前記におい成分検知部のオン・オフを行う切り替え部とを具備する生体情報検知センサである。【０００８】
また、第３の解決手段は、上記のいずれかの解決手段の生体情報検知センサを有し、該生体情報検知センサの検知結果に基づいて人体の肌状態および口臭の測定を行う電子機器である。
また、第４の解決手段は、上記のいずれかの解決手段の生体情報検知センサを有し、該生体情報検知センサを筐体間隙部などの浸水容易箇所に実装し、該生体情報検知センサの検知結果に基づいて機器内への浸水の検知を行う電子機器である。【０００９】
また、第４の解決手段は、上記のいずれかの解決手段の生体情報検知センサを内部に実装し、該生体情報検知センサの検知結果に基づいて、回路基板上に実装した回路部品や蓄電池からの異常な発熱検知と、発火事前兆候で生じる発煙検知を同時に、もしくは段階的に行う電子機器である。
また、第５の解決手段は、上記のいずれかの解決手段の生体情報検知センサを有し、該生体情報検知センサの温度検知結果から人体の接近判断を行うと共に、水分検知結果から人体の電気インピーダンスを計測することで確度の高い人体検知を行う電子機器である。【００１０】
また、第６の解決手段は、特定のにおいを検知する検知処理と、水分を検知する水分検知処理と、周囲温度を検知する温度検知処理と、前記温度検知処理の検知結果に応じて前記におい検知処理と前記水分検知処理を切り替える切り替え処理とを有する生体情報検知方法である。
【発明の効果】
【００１１】
上記解決手段によれば、複数の検知手段の一体化を可能とし、しかも、ユーザのセンサ使用状態に合わせて必要な生体情報だけを測定することができる効果がある。また、上記解決手段によれば、部品点数および実装面積、配線数の削減が可能で、かつ、消費電力が少ない生体情報検知センサを得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】一実施形態による生態情報検知センサの構成を示す平面図である。
【図１Ｂ】一実施形態による生態情報検知センサの構成を示すＡ−Ａ´線断面図である。
【図２】同生態情報検知センサの等価電気回路図である。
【図３】同生態情報検知センサの他の等価電気回路図である。
【図４】同生態情報検知センサの動作を説明するための図である。
【図５Ａ】同生態情報検知センサの実施例を説明するための図である。
【図５Ｂ】同生態情報検知センサの実施例を説明するための図である。
【図６Ａ】同生態情報検知センサを用いた電子機器（携帯端末）の構成を示す斜視図である。
【図６Ｂ】同生態情報検知センサを用いた電子機器（携帯端末）の構成を示す平面図である。
【図６Ｃ】同生態情報検知センサを用いた電子機器（携帯端末）の構成を示す断面図である。
【図７】同電子機器の動作を説明するための図である。
【図８】同電子機器の動作を説明するための図である。
【図９Ａ】同生態情報検知センサを用いた他の電子機器（携帯端末）の構成を示す斜視図である。
【図９Ｂ】同生態情報検知センサを用いた他の電子機器（携帯端末）の構成を示す平面図である。
【図９Ｃ】同生態情報検知センサを用いた他の電子機器（携帯端末）の構成を示す断面図である。
【図１０】同電子機器の動作を説明するための図である。
【図１１】同電子機器の動作を説明するための図である。
【図１２Ａ】同生態情報検知センサを用いた更に他の電子機器（携帯端末）の構成を示す斜視図である。
【図１２Ｂ】同生態情報検知センサを用いた更に他の電子機器（携帯端末）の構成を示す平面図である。
【図１２Ｃ】同生態情報検知センサを用いた更に他の電子機器（携帯端末）の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施形態１］
以下、図面を参照し、一実施形態について説明する。（第1実施形態）
図１Ａは一実施形態による生体情報検知センサ（以下、センサと略称する）１の構成を示す平面図。図１Ｂは生体情報検知センサ1のＡ−Ａ´線断面図である。これらの図において、基板８はガラスセラミックによる正方形状の基板であり、この基板８の上面に交差櫛電極２が形成されている。この交差櫛電極２は、細板状の横電極２１と、この横電極２１に垂直に、かつ等間隔に取り付けられた細板状の縦電極２１ａ〜２１ｃからなる第１櫛電極と、細板状の横電極２２と、この横電極２２に垂直に、かつ等間隔に取り付けられた細板状の縦電極２２ａ〜２２ｄからなる第２櫛電極とから構成されており、縦電極２１ａ〜２２ｃと、縦電極２２ａ〜２２ｄが交互に等間隔に配置されている。また、縦電極２２ｄの側部には縦電極２３が形成されている。そして、縦電極２１ａ〜２１ｃ、２２ａ〜２２ｄおよび横電極２１、２２によって肌状態検知部１６が構成されている。
【００１４】
また、横電極２１の一端に計測器へ接続するための電極端子５ａが形成され、他端が縦電極２３の一端に取り付けられ、縦電極２３の他端に電極端子５ｃが形成されている。また、横電極２２の一端に電極端子５ｂが形成されている。また、上述した交差櫛電極２１は銅によって形成され、縦電極２３は銅・ニッケル合金によって形成されている。これにより、横電極２１と縦電極２３の接合部６が熱電対を構成し、横電極２１と縦電極２３によって温度検知部１５が形成されている。
【００１５】
また、基板８の上面には縦電極２１ａ，２２ａを覆う形で感応膜３が取り付けられている。この感応膜３は特定のにおい成分を吸収すると電気抵抗が変化するもので、この感応膜3および縦電極２１ａ、２２ａ、横電極２１、２２によってにおい成分感知部１７が構成されている。また、横電極２２は中央部、具体的には縦電極２２ａと縦電極２２ｂの取り付け位置の間において切断されており、その切断部に切り替え手段ＳＷが取り付けられている。この切り替え手段ＳＷは温度検知部１５の検知結果に応じてオン／オフ制御さるようになっている。
【００１６】
図２に上記センサ１の等価電気回路を示す。この図において、抵抗Ｒ１は図１Ａのにおい成分検知部１７を、抵抗Ｒ２とキャパシタＣの直列接続回路は肌状態検知部１６を表す。また、直流電圧源ＶＤＣは熱電対（温度検知部１５）の起電力を表し、周囲温度により可変する電圧源である。抵抗Ｒ１は、感応膜３で覆われた縦電極２１ａ、２２ａ間の電気抵抗であり、におい成分の着脱により感応膜の抵抗変化ｒ１を生じる。また、キャパシタＣは第１、第２櫛電極間の静電容量であり、水分の付着により静電容量変化ｃを生じる。直流電圧源ＶＤＣは周囲温度変化に依存した熱起電力ｖを生じる。また、熱電対を構成する電極端子５ｃは切り替え手段ＳＷに接続される。なお、切り替え手段ＳＷは図３に示すように、基準電圧７ａと比較するコンパレータ回路７として基板８上に実装してもよいし、コンパレータ回路７を実装せずにソフト上で基準電圧と比較し肌状態検知部１６とにおい成分検知部１７の切り替えを行なってもよい。
【００１７】
次に、上記実施形態によるセンサ１の動作を説明する。
このセンサ１は、温度変化により測定対象との接触状態を自動的に判断し、温度、肌状態、および特定のにおい成分の測定を単一素子で実現する。このセンサ１は、熱電対の熱起電力（ｖ）により熱電対近傍の温度変化を測定し、感応膜３の抵抗変化ｒ１により特定のにおい成分を測定する。また、交差櫛電極間の静電容量変化ｃおよび抵抗Ｒ２の変化ｒ２で肌状態の測定を行う。ここで、熱起電力ｖに応じてオン／オフを行う切り替え手段（ＳＷ）により、測定対象との接触状態に合わせて肌状態検知部１６と、におい成分検知部１７との選択を行う。閾値となる基準電圧値は任意に設定可能とする。また、電極端子５ａ−５ｂ間には交流電圧を印加し抵抗変化ｒ１、および、静電容量変化ｃを電流変化として測定する。
【００１８】
図４に示すように、熱起電力ｖが設定閾値以下の場合、つまり温度変化（ΔＴ）が微少なとき、切り替え手段（スイッチ）ＳＷをオフ状態とすることで端子電極５ａ−５ｂ間には、印加電圧とにおい成分検知部１７の抵抗変化ｒ１に応じた電流値が生じる。一方、熱起電力ｖが設定閾値以上の場合、つまり温度変化が大きいとき切り替え手段（スイッチ）ＳＷをオン状態とすれば、端子電極５ａ−５ｂ間には、印加電圧と肌状態検知部１６の静電容量変化ｃに応じた電流値が生じる。当然、温度変化が大きいときに切り替え手段（スイッチ）ＳＷをオン、微少なときにオフとすることも、温度変化が大きい時に、におい成分検知部１７である抵抗Ｒ１を、微少なときに肌状態検知部１６であるキャパシタＣを測定してもよい。
【００１９】
以上説明したように、上記センサ１によれば、交差櫛電極２の一部を利用した熱電対を、肌状態検知部１６と、におい成分検知部１７との切り替え手段として利用することで、ユーザが意識することなく周囲温度変化により対象物との接触状態を自動的に判断し、温度、肌状態、および特定のにおい成分の計測が可能となる。生体を検知対象とする場合、非接触状態となる口臭などのにおい測定中には温度変化が少なく、水分量などの肌状態の接触測定では体温の影響による温度変化が大きくなる。したがって、温度変化を検知する熱電対に基づいて切り替え手段ＳＷを切り替えることで、単一センサで複数の物理量を高感度に計測可能となる。よって、部品点数、および実装面積、配線数の削減が可能で、かつ従来の単体の検知素子では困難であった総合的な肌状態や体調の診断、および心理状態の測定が可能となる。（実施例）
【００２０】
図１Ａに示すセンサ１を作成した。センサ１に使用した基板８の外形寸法は、一辺１０（ｍｍ）、厚さ（Ｔ）：1（ｍｍ）とした。また、材質はガラスセラミックで構成し、基板８表面上に交差櫛電極２を形成した。交差櫛電極２の寸法は、図５Ａ及び図５Ｂにおいて、幅（Ｗ）：７（ｍｍ）・長さ（Ｌ）：７（ｍｍ）・電極幅（ａ）：０．５（ｍｍ）・電極間隔（ｐ）：０．５（ｍｍ）・電極対数（ｎ）：７（対）とした。横電極２１と縦電極２３には、それぞれ銅と銅・ニッケル合金を使用し、熱電対を形成した。さらに、交差櫛電極２の一部に感応膜３を形成した。感応膜３は対となる電極を覆う形で形成する。また、横電極２２の中央部に切り替えスイッチＳＷを取り付けた。（第２実施形態）
【００２１】
図６Ａ〜Ｃは第２の実施形態による電子機器（携帯端末）の構成を示す斜視図、平面図およびＡ−Ａ’線断面図である。この図において、符号１は図１Ａに示すセンサ、３１は電子機器である。電子機器３１は、レシーバ側・マイク側共に、幅（Ｗ）：５０（ｍｍ）・長さ（Ｌ）：９０（ｍｍ）・高さ（Ｔ）：１０（ｍｍ）の筐体寸法を有する。センサ１は図に示すように、電子機器３１のレシーバ側の外面のほぼ中央部に接着により実装した。本実施形態では基板８（図１Ａ及び１Ｂ）を電子機器３１に接着により実装したが、電子機器３１の筐体表面上に直接、交差櫛電極２を形成してもよい。
【００２２】
センサ１は、電極端子５ａ，５ｂ，５ｃ間の熱起電力、静電容量、および電気抵抗を計測することで、温度、水分量、特定のにおい成分の測定を行うが、本構成では特に人体の肌状態と口臭の測定に合わせて最適化した。センサ１は熱電対により発生した熱起電力を電極端子５ａ−５ｃ間の電位差を計測することで、温度測定を行う。このとき、電極端子５ｃは切り替え手段ＳＷに接続されているため、温度変化によって発生した熱起電力と、予め設定した閾値との比較により、肌状態検知部１６と、におい成分検知部１７の切り替えを行う。熱電対の電圧変化から予想される肌との接触状態と、切り替え手段(スイッチ)ＳＷの動作と測定項目を図７に示す。熱電対の電圧変動が微少な場合、センサ１と肌とは非接触状態であると判断される。この状態では切り替え手段(スイッチ)ＳＷをオフとし、図２に示す抵抗Ｒ１の抵抗変化ｒ１からにおい成分と濃度の測定を行う。このとき、測定するにおい成分は感応膜３に依存する。一方、熱電対の熱起電力が増加した場合、肌体温による温度上昇が考えられセンサ１と肌とが接触状態にあると判断される。この時、切り替え手段(スイッチ)ＳＷをオンにすることで静電容量変化Ｃから水分量などの肌状態の測定を行う。当然、測定した温度も肌状態を表すデータとして活用する。以上の動作により、ユーザが意識することなく、測定状態に応じて感度の高い回路構成を選択可能で、肌状態の測定と、におい成分測定を行うことが可能となる。
【００２３】
本実施形態の動作例を図８に示す。熱起電力（環境温度２０度での起電力で規格化）が「１」の時は切り替え手段(スイッチ)ＳＷがオフであり、電極端子５ｂに得られる出力電流（待機時の電流で規格化）が「１」で電子機器（携帯端末）３１が通常動作を行う。次に、熱起電力が「１．５」になり出力電流が「５」になった場合、切り替え手段(スイッチ)ＳＷはオフであり、電子機器３１はにおい度合いを表示する。熱起電力が「３」になり出力電流が「１０」になった場合、切り替え手段(スイッチ)ＳＷがオンとなり、電子機器３１は温度、水分量から肌状態を表示する。（第３実施形態）
【００２４】
図９Ａ〜Ｃは第３実施形態による電子機器（携帯端末）の構成を示す斜視図、平面図およびＡ−Ａ’線断面図である。この図において、符号１ａ〜１ｆは図１Ａに示すセンサ、３２は電子機器である。センサ１ａ〜１ｆは電子機器３２の回路基板３３上に実装されている。実装位置は浸水容易箇所１３と蓄電池などの発熱発煙が懸念される付近である。また、センサ１ａ〜１ｆの各切り替え手段ＳＷ（図１Ａ参照）は初期状態でオフとなるように設定する。
【００２５】
次に、この第３実施形態の動作を説明する。
センサ１ａ〜１ｆは、電極端子５ａ、５ｃ間の電位差、電極端子５ａ、５ｂ間の静電容量および電気抵抗を計測することで、温度、水分量、特定のにおい成分の測定を行うが、本構成では特に電子機器３２の浸水検知および発熱発煙検知を行う。
すなわち、センサ１ａ〜１ｆの各熱電対により発生した熱起電力を、電極端子５ａ、５ｃ間の電位差を計測することで測定し、これにより温度測定が行われる。このとき、電極端子５ｃは切り替え手段ＳＷに接続されているため、温度変化によって発生した熱起電力と予め設定した閾値との比較に基づいて、肌状態検知部１６と、におい成分検知部１７の切り替えを行う。ただし、本構成における肌状態検知部１６は、肌状態検知部１６に付着した水分量、つまり電子機器３２内への浸水の有無を検知するものである。熱電対の電圧変化から予想される電子機器３２内部の状態と、切り替え手段ＳＷの動作および測定項目を図１０に示す。熱電対の電圧変動が微少な場合、回路素子からの異常発熱はないと判断できる。このとき、センサ１ａ〜１ｆは浸水検知センサとしてのみ機能し、肌状態検知部１６の静電容量変化ｃによる電子機器３２内部への浸水検知を行う。
【００２６】
一方、熱電対の熱起電力が増加した場合、回路素子の異常発熱による回路部品近傍の温度上昇が推定できる。このときの温度上昇を検知し、切り替え手段ＳＷをオフにすることでにおい成分検知部１７の抵抗Ｒ１の抵抗変化ｒ１からにおい成分の測定を行う。回路素子の異常発熱が持続すると、回路基板の保護膜やハンダペーストに含まれるフラックス成分が蒸発するため、その成分に選択性の感応膜３を利用したにおい成分検知部１７により、温度上昇とにおい成分による電子機器３２の異常発生を同時に、もしくは段階的に検出し、対処を行う。本実施形態では、温度上昇が設定閾値以下であり、かつ出力電流が設定閾値を越えた場合、電子機器３２内への浸水と判断し強制的に電子機器３２の電源をオフにする手段を講じた。また温度上昇が設定した閾値を越えた場合、ユーザに表示ディスプレイを介して異常発熱の警告表示を行い、温度上昇とにおい成分が同時に認められた場合、強制的に電子機器３２の電源をオフにする手段を講じた。
【００２７】
本実施形態の動作例を図１１に示す。熱起電力（環境温度２０度での起電力で規格化）が「１」の時は切り替え手段(スイッチ)ＳＷがオンであり、電極端子５ｂに得られる出力電流（待機時の電流で規格化）が「１」の場合、電子機器３２が通常動作を行う。次に、熱起電力が「０．８」の場合、切り替え手段(スイッチ)ＳＷはオンである。この状態において、出力電流が「１０」になった場合、電子機器３２は浸水と判断し電源を強制的にオフとする。次に、熱起電力が「３」になると、切り替え手段(スイッチ)ＳＷがオフとなる。この状態において出力電流が「１」の場合、電子機器３２は異常発熱を表示する。次に、熱起電力が「５」の場合、切り替え手段(スイッチ)ＳＷがオフにある。この場合において、出力電流が「５」になると、電子機器３２は異常発熱、発煙判断により電源の強制オフを行う。
【００２８】
上記第３実施形態によれば、電子機器３２の故障原因となる浸水検知や発熱発煙を検知することができる。そして、浸水検知時は温度変化が少なく、一方、回路部品の異常発熱により揮発するフラックス成分などのにおい検知時は温度変化が大きくなる。したがって、温度変化を検知する熱電対の検知結果に基づいて切り替え手段ＳＷを動作させることで、単一センサで複数の物理量を高感度に計測可能となる。よって、部品点数、および実装面積、配線数の削減が可能で、かつ、従来の単体の検知素子では困難であった総合的な肌状態や体調の診断、および心理状態の測定が可能となる。
【００２９】
また、図９Ａ〜Ｃに示すように、電子機器３２の回路基板３３上にセンサの一部、もしくは全機能を形成することで、例えば筐体間隙部１０といった浸水容易箇所での浸水検知が検知可能であるため、浸水による情報の消失が回避可能となる。また、電子機器３２に実装されるパワーデバイスや蓄電池からの過度な発熱、もしくは発火事前兆候で生じるフラックスの揮発成分などの発煙検知も可能となる。また、交差櫛電極２間のインピーダンスが構造上非常に高いため、測定待機中の消費電力（Ｐ）は、電圧（Ｖ）とインピーダンス（Ｚ）の関係式P＝Ｖ＾２／Ｚより端子電極５ａ−５ｂ間での電力消費が少なく低消費電力駆動が可能となる。（第４実施形態）
【００３０】
図１２Ａ〜Ｃは第４実施形態による電子機器（携帯端末）の構成を示す斜視図、平面図およびＡ−Ａ’線断面図である。この図において、符号１は図１Ａに示すセンサ、３５は電子機器であり、センサ１は電子機器３５の回路基板に実装されている。実装位置はセンサ１が人の体温による温度変化を計測可能な範囲で自由に配置できる。また、１４は発信機であり、電子機器３５の回路基板に実装され、センサ１の切り替え手段ＳＷに接続されている。また、センサ１の切り替え手段ＳＷは初期状態においてオフ、温度上昇時にオンとなるように設定されている。
【００３１】
次に、この実施形態の動作を説明する。
センサ１は、電極端子５ａ、５ｂ間の静電容量および電気抵抗、電極端子５ａ、５ｃ間の電位差を計測することで、水分量、電気抵抗、特定のにおい成分温度、温度の測定を行うが、本構成では特に接触・非接触時の人体の検知に合わせて最適化した。
本実施形態においては、交差櫛電極２を一対の送受信アンテナとして利用する。熱電対により人体の接近による温度変化の測定を行い、温度上昇に伴う電圧変動が規定の閾値を越えた場合、センサ１の近傍に存在する測定物として人体の可能性を推定する。温度上昇により電圧変動が閾値を越え、切り替え手段ＳＷがオンになると、交差櫛電極２へ発信器１４から交番信号が入力され、交差櫛電極２より電磁波が放射される。これにより、交差櫛電極２から人体弁別感度の高い周波数の電磁波が放射され、その電磁波変化から人体を特定することで、人体の体温と電気インピーダンスの二つの測定量を使用可能となり、確度の高い人体検出ができる。また、センサ１に用いる熱電対は受動素子であるため、待機時にセンサ１は電力を消費せず、人体の接近が推測されるときのみ人体弁別電磁波を放射するための電力を消費することになるため、実装する電子機器の省電力化を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
上記の生体情報検知センサ、生体情報検知センサを用いた電子機器、並びに生体情報検知方法は、体調管理や心理状態、アルコールや加齢臭などのにおい測定等に用いられる。
【符号の説明】
【００３３】
１、１ａ〜１ｆ…生体情報検知センサ
２…交差櫛電極
３…感応膜
５ａ、５ｂ、５ｃ…電極端子
６…接合部
７…コンパレータ回路
８…基板
１４…発信機
１５…温度検知部
１６…肌状態検知部
１７…におい成分検知部
２１、２２…横電極
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２３…縦電極
ＳＷ…切り替え手段
Ｒ１、Ｒ２…等価抵抗
Ｃ…等価静電容量
ＶＤＣ…起電力
３１、３２、３５…電子機器（携帯端）
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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